厚板冲孔冲头的规划冯玉玲(郑州日产轿车有限公司工艺处,河南郑州451450)摘要:剖析了厚料冲孔用冲头破损的根本原因,针对这些易发生的问题,规划了一种冲头,并说明晰其特色。实践证明,其强度和寿数都得到了很大进步。关键词:厚板冲孔;冲头;结构规划中图分类号:TG382文献标识码:BAbstract:Thispaperanalyzesmainreasonwhythicksheetpiercingpunchiseasilydestroyed,anddesignanewpunchtoabove-mentionedproblemandintroducesitssomecharacters.Itisprovedinpracticethatstrengthandlifeofthenewpunchareimproved.Keywords:thicksheetpiercing;punch;structuredesign0导言在冲模规划时,时常会遇到厚度大于6.5mm,特别是大于10mm的板料,或如高张力钢板及钢板不易剪断的资料,通常情况下是依照《轿车冲模规范》选用QM2102-93供给的厚料冲头,但在冲压出产的悉数过程中还常常发生冲头刃口折损或凸缘部破损等问题,大多数都是对冲孔冲头的技能资料不能充沛了解或挑选的原料及形状过错所构成的。要削减这样一些问题,就应考虑工具钢疲劳强度及凸缘部应力会集的原因、热处理的情况等。(1)正常的情况下,最大冲裁力P=lτt式中l———冲孔周长;t———资料的厚度;τ———资料抗剪强度。(2)加在冲头刃口端的应力σ=P/A式中P———冲裁力;A———冲头刃口的断截面积。因而,在冲头刃口端的应力σ,在小于冲头原料的许用应力以下,就无破损的可能性,但也与模具精度、模具结构、被加工资料不同、冲头外表粗糙度、热处理条件有很大联系。下面侧重剖析头部凸缘部的破损。收稿日期:2000-02-11作者简介:冯玉玲(1967～),女,工程师。模具技能2000.No.623冲头凸缘部破损的原因1冲头凸缘部破损的原因一般是因为加工的板料太厚或在剪断抵抗力大的资料时,凸缘部发生应力会集和弹性波引起的拉力所构成。如图1所示。111应力会集冲头凸缘部是从柄部开端突变的形状,此种形状,一般就会发生应力会集,致使强度下降,引起凸缘部破损,而平缓构成这种破损的应力会集则以扩大凸缘下的R(或作成锥形形状),按捺形状急激改变。如图2所示。图1冲头的损坏112弹性波引起的拉力冲头在冲孔时,遭到很大的压缩力,在冲头突穿资料的瞬间,即急骤松开压缩力,相反同时会发生很大的冲击拉力,这种因弹性波引起的冲拉力,有时会大到相当于冲孔负荷的力气,这便是构成凸缘部破损的原因之一,如图3所示。厚板冲孔用冲头的规划及特色2图2凸缘应力会集(a)—R大时(b)—R小时为削减以上剖析所发生的问题,所规划的冲头形状如图4所示,其特色:(1)冲头凸缘部冲头凸缘部的厚度,为避免因弹性波引起的动击力构成剪断损坏,设定为8mm。(2)冲头凸缘部外径及下周缘部下R从图2可知,冲头凸缘部下R愈大,会集应力数值愈小,强度就进步。考虑到耐实用性,经济性,R决定为1.2～1.5mm,外径比冲头柄部(D)加大5mm(D+5mm)。(3)冲头凸缘部上面外周冲头凸缘上部外周构成10°斜面,这是为尽量图3发生拉力情况(a)—加工时(b)—加工后削减因外周邻近的力气,发生的曲折力矩而发生的。如图5所示,h1

  h2。(4)冲头强度冲孔条件相同的情况下,相同的柄径,强度是规范冲头的2倍,如图6所示,D=5mm时,相同条件下此种冲头与规范冲头的疲劳强度示意图。(5)冲头刃口的阶梯状冲头刃口规划一阶梯状,不光能够减小剪切应力,还起到冲头不致偏移(厚料冲孔时凸凹©1994-2014ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.模空隙较大)和失稳的作用。(6)专用固定座因而种冲头凸缘下R的形状,固定座与之合作、加工成1.5mm×45°的倒角,如图7所示。假如冲头运用压板时,也应合作凸缘下部R的形状,加工成1.5mm×45°的倒角。(7)柄径的挑选(如图8所示)由上述可知,附加在冲头的拉力P为P=πdτ而凸缘部的许用应力为σW=Pα/A=4dτtα/D2由此可得D=4dτtα/σW式中A———柄径部的断截面积;D———柄径;α———凸缘部应力会集因数(规范冲头时α=3,厚料冲头时α=2);d———冲头直径。4dτtα/σW。因而,在规划冲头时,柄径D≥图4冲头形状图6厚板用和规范冲头的疲劳强度图5减小曲折力矩图7固定座图8柄径(下转第62页)©1994-2014ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.使用作用评论 2 3 该成形件的尺度公役满意规则的要求 ,外表粗糙度 Ra

  136 带槽三角形固定板冲圆孔、冲槽、落料接连模规划(含全套说明书和CAD图纸)